Calculadora de Derivadas — Soluciones Paso a Paso
La Calculadora de Derivadas encuentra la derivada de cualquier función matemática respecto a una variable elegida. Soporta polinomios, funciones trigonométricas, exponenciales, logaritmos y sus composiciones.
Ingrese su función y la variable, luego elija el orden de derivación. La calculadora usa diferenciación simbólica para proporcionar resultados exactos mostrados en notación matemática estándar.
Cómo usar la Calculadora de Derivadas
- Ingrese su función en el campo de entrada. Use notación estándar como x^2, sin(x), exp(x) o ln(x).
- Seleccione la variable respecto a la cual derivar (por defecto es x).
- Elija el orden de la derivada (primera, segunda, etc.).
- Haga clic en "Calcular" para obtener la derivada en notación matemática.
Fórmula y Teoría
La derivada de una función describe su tasa de cambio instantánea en un punto dado. Geométricamente, la derivada corresponde a la pendiente de la recta tangente al gráfico de la función.
Las reglas básicas de derivación incluyen la regla de la potencia (d/dx de x^n = n*x^(n-1)), la regla del producto, la regla del cociente y la regla de la cadena. La regla de la cadena es especialmente importante para funciones compuestas: si y = f(g(x)), entonces dy/dx = f'(g(x)) * g'(x).
Las derivadas de orden superior se obtienen derivando repetidamente. La segunda derivada describe la concavidad de la función y en física se interpreta como la aceleración.
Ejemplos Resueltos
Ejemplo 1: Derivada de un polinomio
Problema: Encuentre la derivada de f(x) = 3x^4 - 2x^2 + 5x - 1.
Solución: Aplicar la regla de la potencia a cada término: f'(x) = 12x^3 - 4x + 5.
Respuesta: f'(x) = 12x^3 - 4x + 5
Ejemplo 2: Derivada de una función trigonométrica
Problema: Encuentre la derivada de f(x) = sin(3x).
Solución: Aplicar la regla de la cadena: f'(x) = cos(3x) * 3 = 3cos(3x).
Respuesta: f'(x) = 3cos(3x)
Ejemplo 3: Segunda derivada
Problema: Encuentre la segunda derivada de f(x) = x^3 - 6x.
Solución: Primera derivada: f'(x) = 3x^2 - 6. Segunda derivada: f''(x) = 6x.
Respuesta: f''(x) = 6x